Le Laser Mégajoule CENTRE D ÉTUDES SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES D AQUITAINE

Le Laser Mégajoule CENTRE D ÉTUDES SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES D AQUITAINE

Un acteur-clef de la recherche et de l innovation technologique Acteur majeur de la recherche, du développement et de l innovation, le Commissariat à l énergie atomique et aux énergies alternatives intervient dans quatre grands domaines : les énergies bas carbone, les technologies pour l information et la santé, les très grandes infrastructures de recherche (TGIR), la défense et la sécurité globale. Pour chacun de ces domaines, le CEA s appuie sur une recherche fondamentale d excellence et assure un rôle de soutien à l industrie par un transfert actif de l innovation. Les centres de la DAM Les centres pour les applications civiles Fontenay-aux-Roses Saclay DAM Ile de France Le Ripault Valduc Gramat Cesta Grenoble Marcoule Cadarache Le CEA est implanté sur dix centres répartis dans toute la France. Il développe de nombreux partenariats avec les autres organismes de recherche, les collectivités locales et les universités. Reconnu comme un expert dans ses domaines de compétences, le CEA est pleinement inséré dans l espace européen de la recherche et exerce une présence croissante au niveau international. www.cea.fr La Direction des applications militaires du CEA La Direction des applications militaires (DAM) a pour mission de concevoir, fabriquer, maintenir en condition opérationnelle, puis démanteler les têtes nucléaires qui équipent les forces nucléaires aéroportée et océanique de la dissuasion française. Les activités des cinq centres de la DAM se répartissent entre la recherche de base, le développement et la fabrication. www-dam.cea.fr Supercalculateur Tera 100 - DAM Ile de France

Le Laser Mégajoule, au service de la dissuasion Le programme Simulation En 1996, la France a arrêté définitivement les essais nucléaires. La garantie de la performance et la sûreté des armes de la dissuasion française pendant toute leur durée de vie s appuient donc sur la simulation numérique. Pour cela, la Direction des applications militaires a réalisé le programme Simulation. L outil central de ce programme est un ensemble de logiciels reproduisant les différentes phases de fonctionnement d une arme nucléaire. Sa mise en œuvre nécessite l enchaînement de modèles physiques précis mis au point par les physiciens du CEA et le déploiement de puissants moyens de calcul. La validation des prédictions des logiciels est obtenue en les confrontant aux mesures recueillies lors des essais nucléaires passés et à des expériences de validation. Deux types d installations expérimentales sont utilisés : des machines de radiographie permettant de valider les modèles relatifs au début de fonctionnement de l arme dans sa phase non nucléaire et le laser, pour valider les modèles relatifs à son fonctionnement nucléaire. SNLE Rafale Le LMJ, un outil indispensable Le Laser Mégajoule (LMJ) est une installation majeure du programme Simulation. Il sert à étudier à petite échelle les conditions extrêmes atteintes lors du fonctionnement nucléaire des armes. Le LMJ est dimensionné pour délivrer sur une cible de quelques millimètres, en quelques milliardièmes de seconde, une énergie lumineuse supérieure à un million de joules. D où son nom : Laser Mégajoule La chambre d expériences

Le Laser Mégajoule, un atout pour l industrie française La France des collaborations : Plus de 250 entreprises travaillent pour le LMJ. Les retombées de la politique industrielle Pour la réalisation des bâtiments et des composants du laser, le CEA met en œuvre une politique industrielle ambitieuse et fait appel en très large majorité aux grands industriels français ainsi qu à des PME de haute-technologie dans plusieurs secteurs : génie civil, laser, optique, mécanique, électronique, informatique industrielle. Pour les composants critiques et les technologies innovantes, des études ont été menées avec des PME françaises. L objectif est que les capacités acquises et maîtrisées par ses sociétés soient utilisées pendant la phase d exploitation du LMJ ainsi que dans les domaines du traitement des optiques, des procédés lasers, de l instrumentation Au cœur de la Route des lasers en Aquitaine L implantation du LMJ sur le centre CEA du Cesta a entraîné, depuis 2002, le développement du projet régional Route des lasers (RDL). Il s articule autour de la formation, la recherche, le transfert technologique et l activité industrielle dans les domaines de l optique et des lasers. La structuration de ce projet s est effectuée par étapes successives avec : - pour la recherche, la création, en 2003, de l Institut Lasers et Plasmas (ILP) pour structurer la recherche française autour des grands lasers et la création du laboratoire d excellence LAPHIA pour fédérer de nombreux laboratoires bordelais, - la mise en place, en 2004, de la Société d Economie Mixte Locale RDL qui propose des offres immobilières aux entreprises, - la création, en 2005, de PYLA, plateforme de formation continue et l extension de l offre de la formation initiale au sein de l université de Bordeaux, complétée en 2012 par l arrivée de l IOGS (anciennement Ecole Nationale Supérieure d Optique), - la création, en 2007, de la plateforme de transfert technologique ALPHANOV qui valorise la recherche afin de mettre son expertise et son savoir-faire au service des industriels. Cet écosystème Route des lasers, labellisé pôle de compétitivité en 2005, contribue au développement de la filière industrielle optiques et lasers pour les marchés applicatifs des procédés laser, de la santé, de l instrumentation et de l énergie. ILP, l Institut Lasers et Plasmas

Le Laser Mégajoule, au service de la recherche académique Le site du Laser Mégajoule Amener la matière dans les conditions extrêmes Le Laser Mégajoule, combiné au laser PETAL*, offre l opportunité d étudier la matière dans des conditions extrêmes de température pouvant atteindre plus de 100 millions de degrés et des pressions de près d un milliard de fois la pression atmosphérique. Dans l univers, ce type de conditions se retrouve dans les étoiles comme notre soleil, où se développent des réactions de fusion nucléaire qui produisent les rayonnements qui nous éclairent et nous réchauffent. pour explorer différents axes de recherche, quelques exemples La compréhension par les astrophysiciens de la naissance des étoiles nécessite d acquérir des données sur le transport de l énergie de rayonnement. Le LMJ permet de mesurer ces dernières. Santé Les lasers intenses peuvent arracher les électrons de la matière, qui à leur tour entraînent des protons pouvant être utilisés dans le domaine de la santé. Astrophysique Le LMJ (avec PETAL), devrait permettre de démontrer que les conditions pour réaliser la fusion peuvent être atteintes, ouvrant la voie à la production d énergie dans le futur. Energie Le LMJ peut recréer les pressions et les températures régnant au cœur des planètes offrant ainsi la possibilité aux planétologues de comprendre les structures de celles-ci. Planétologie PETAL (PETawatt Aquitaine Laser), destiné à la recherche académique, est un projet financé par des fonds civils : Région Aquitaine, Etat et Europe. Le laser PETAL délivre une impulsion d un millième de milliardième de secondes (1 picoseconde), soit mille fois plus brève que celle du LMJ.

Le Laser Mégajoule, Le Laser Mégajoule, comment ça marche? De l amplification laser à l expérience dans la chambre O 2 mm Un des 4 halls laser Le porte-cible inséré à l intérieur de la chambre d expériences Cible taille réelle

Respecter, l homme et l environnement, Depuis le début du processus de construction, le Centre d études scientifiques et techniques d Aquitaine instruit auprès des pouvoirs publics un ensemble de dossiers destiné à garantir en toute transparence le respect de la santé et de l environnement. Pour cela, une surveillance environnementale du site est assurée par un laboratoire indépendant qui effectue des relevés chimiques et physico-chimiques réguliers, et par le Cesta qui procède à une surveillance hydrologique en temps réel. Le Laser Mégajoule utilisera dans certaines expériences d infimes quantités de matières radioactives, à l image d un laboratoire de recherche en physique. L ensemble des éléments relatifs au respect de la santé et de l environnement est présenté dans les mairies des communes riveraines du site, sous la forme d une lettre de l environnement annuelle, éditée par le Cesta. Vous souhaitez davantage d information? Vous voulez découvrir notre site? N hésitez pas à contacter le Centre d études scientifiques et techniques d Aquitaine au 05 57 04 50 28. Pour une présentation plus détaillée du Laser Mégajoule, rendez-vous sur www-lmj.cea.fr

PARIS ARCACHON Marcheprime A63 BAYONNE Mérignac 23 N250 D5 Belin-Beliet Pessac A63 N10 11 13 Le Barp 15 18 Talence Gradignan Cestas Marcheprime ARCACHON BAYONNE SNCF LIBOURNE PERIGUEUX BORDEAUX A63 Sortie 23 Le Barp Marcheprime Laseris 2 D5 ILP INSTITUT LASERS ET PLAMAS Garonne Laseris 1 BORDEAUX Site A63 LMJ Le Barp CEA Etablissement public de recherche à caractère industriel et commercial. RCS PARIS B 775 685 019 Impression : BLF Impression 33185 Le Haillan www.blfimpression.fr Crédits photos : Photothèque CEA, Mathias Sgandura, Philippe Labeguerie, Lilian Marolleau, EADS SPACE Astrium. Tous droits réservés, reproduction même partielle interdite, sauf autorisation CEA - Edition juin 2014 CEA Commissariat à l énergie atomique et aux énergies alternatives Centre d études scientifiques et techniques d Aquitaine 15 avenue des Sablières - CS 60001-33116 Le Barp Cedex T. +33 (0)5 57 04 50 28 F. +33 (0)5 57 04 54 16 ILP Laseris 1, avenue du Médoc - 33114 Le Barp